第1节 分子动理论的基本观点（分层作业）物理鲁科版选择性必修第三册

1．分子动理论的基本观点 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、分子的大小 1 二、布朗运动与分子热运动 2 三、分子力和分子势能 内能 4 【拓思维·重难突破】 6 【链高考·精准破局】 6 一、分子的大小 1.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种固态材料密度仅为空气密度的，设气凝胶的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法不正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含分子数为 B．气凝胶的摩尔体积为 C．每个气凝胶分子的体积为 D．每个气凝胶分子的直径为 2.某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，下列叙述中正确的是（　　） A．该气体在标准状态下的密度为 B．该气体每个分子的质量为 C．每个气体分子在标准状态下的体积为 D．该气体单位体积内的分子数为 3.二氧化碳封存回注，就是通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下800米到3500米深度范围内的陆上或海底咸水层，是国际公认的促进碳减排措施。我国第一口位于海底的二氧化碳封存回注井已于2023年正式开钻。实验发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（　　） A． B． C． D． 4.关于分子的下列说法中正确的是（　　） A．分子看作小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形 B．所有分子大小的数量级都是10-10m C．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子 D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10-10kg 5.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则（　　） A. 质量为的钻石所含有的分子数为 B. 钻石的摩尔体积为 C. 每个钻石分子直径的表达式为 D. 每个钻石分子直径的表达式为 6.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积V=1.6L，氙气密度ρ=6.0kg/m3。已知氙气摩尔质量M=0.131kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。试估算：（结果均保留一位有效数字） （1）灯头中氙气分子的总个数N； （2）灯头中氙气分子间的平均距离。 二、布朗运动与分子热运动 7.雾霾天气的主要污染物是大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物即PM2.5（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到），也称为可入肺颗粒物。该颗粒在空中做无规则的运动。在无风的时候，下列说法中不正确的是（　　） A．颗粒悬浮在空中做无规则运动属于分子热运动 B．颗粒越小，无规则运动越剧烈 C．颗粒的无规则运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的 D．该颗粒的无规则运动剧烈程度和温度有关 8.甲、乙同学分别在显微镜下做追踪水中一颗花粉微粒运动的实验，在坐标纸上每隔30s记录花粉微粒位置，然后用线段按时间顺序连起来，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．花粉微粒的运动是生命现象 B．乙同学实验时水温一定比甲的高 C．花粉微粒的运动是分子无规则运动 D．花粉微粒的运动是水分子与花粉微粒发生碰撞产生的 9.南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（　　） A．由于花粉颗粒在空中做布朗运动，使人们闻到了花香 B．空气中弥漫着花香是分子运动的结果，属于扩散现象 C．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越慢 D．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 10.某实验小组进行布朗运动实验：使用聚苯乙烯颗粒与纯净水制成悬浊液，通过显微镜、计算机、投影仪、投影幕布观察聚苯乙烯颗粒在水中的运动。利用控制变量思想，进行了两次实验，得到两张记录聚苯乙烯颗粒运动位置连线的图片，记录聚苯乙烯颗粒位置的时间间隔相同，幕布上的方格背景纹理相同。下列说法正确的是（　　） A. 聚苯乙烯颗粒运动位置连线图描述了聚苯乙烯颗粒实际运动轨迹 B. 若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，则图甲中悬浊液温度高于图乙中悬浊液温度 C. 若两次实验中悬浊液的温度相同，则图甲中的聚苯乙烯颗粒直径大于图乙中的聚苯乙烯颗粒直径 D. 宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子的运动无规则性 11.关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动就是组成悬浮颗粒的分子的无规则运动 B. 阳光透过缝隙照进教室，从阳光中看到尘埃的运动就是布朗运动 C. 气体中较热部分上升，较冷部分下降，循环流动，互相掺和，这就是一种扩散现象 D. 温度越高，扩散现象和布朗运动都越剧烈 12.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里。则下列说法正确的是(　　) A．如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快 B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有万有引力，把盐分子吸进鸭肉里 C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来 D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉 三、分子力和分子势能 内能 13.如图所示为分子间作用的引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系曲线，两曲线交点的横坐标为，下列说法正确的是（　　） A．曲线Ⅰ所示为分子间相互作用的引力 B．分子间距离为时，分子间相互作用的引力和斥力均为0 C．分子间距离为时，分子势能最小 D．若分子间距离由逐渐增大，分子力逐渐减小 14.图为A、B两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系曲线，其中A分子固定在坐标原点O，B分子从位置处由静止释放，A、B两分子间仅存在分子力作用，下列说法正确的是（　　） A．B分子从位置运动到位置过程中，速度先增大后减小，分子力一直增大 B．B分子从位置运动到位置的过程中，分子力对其做正功 C．B分子在位置时，速度最大，分子动能与分子势能之和小于0 D．B分子最终在位置的左边停下来 15.规定两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能随分子间距r的变化如图所示。若将一分子固定于原点O，另一分子从距O点无穷远处向O点运动。下列说法正确的是（　　） A．在时，分子力表现为引力 B．在两分子间距从无穷远减小到的过程中，分子之间的作用力一直做正功 C．在两分子间距从无穷远减小到的过程中，分子之间的作用力一直增大 D．物体体积增加时，分子势能一定减小 16.分子甲固定在原点，分子乙可在x轴上运动，甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关，在2.2×10-10 m≤x≤5.0×10-10 m的范围内，F与x的关系如图所示。若乙自P点由静止开始运动，且乙只受力F作用，规定力F沿+x方向为正，下列说法正确的是(　　) A.乙运动到R点时，速度最大 B.乙运动到Q点时，速度最大 C.乙运动到Q点后，静止于该处 D.乙位于P点时，加速度最大 17.如图所示，F表示两分子间的作用力，表示分子间的势能，图中两条图像分别表示分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的规律，图中是分子势能为0时对应的距离，是分子间作用力为0时对应的距离，是分子间作用力随分子间距离变化的图像最低点对应的距离，是分子间作用力及分子势能均可视为0的足够远的某一距离。下列说法正确的是（　　） A．对应着分子势能的最小值 B．从到，先增大后减小 C．从到，F一直减小 D．从到，F先增大后减小，不断增大 18.(多选)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的。已知此时水蒸气的密度，水蒸气的摩尔质量，阿伏加德罗常数。关于该同学呼出的气体说法正确的是（　　） A水蒸气的体积为 B．含有的水分子物质的量为 C．含有的水分子的数量为个 D．含有的水蒸气的质量为 19.清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失。这一物理过程中，水分子间的作用力性质及大小变化情况为（　　） A．引力，先增大后减小 B．斥力，减小 C．引力，增大 D．斥力，增大 20.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A.地球大气层空气分子总数为 B．地球大气层空气分子总数为 C.空气分子之间的平均距离为 D.空气分子之间的平均距离为 21.（2025·山东·高考真题）分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（　　） A．只有r大于时，为正 B．只有r小于时，为正 C．当r不等于时，为正 D．当r不等于时，为负 22.（2023·海南·高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（　　） A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C．分子势能在r0处最小 D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 23.（2020·上海·高考真题）悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有斥力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 24.（2017·海南·高考真题）关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动 B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈 C．液体中悬浮微粒的布朗运动使液体分子永不停息地做无规则运动 D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的 25.（2017·江苏·高考真题）科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10–9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol–1．请估算该蛋白的密度。（计算结果保留一位有效数字） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 1．分子动理论的基本观点 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、分子的大小 1 二、布朗运动与分子热运动 4 三、分子力和分子势能 内能 6 【拓思维·重难突破】 10 【链高考·精准破局】 11 一、分子的大小 1.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种固态材料密度仅为空气密度的，设气凝胶的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法不正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含分子数为 B．气凝胶的摩尔体积为 C．每个气凝胶分子的体积为 D．每个气凝胶分子的直径为 【答案】D 【详解】A．a千克气凝胶的物质的量为，分子数为，故A正确，不符合题意； B．摩尔体积等于摩尔质量与密度之比，则有，故B正确，不符合题意； C．每个气凝胶分子的体积，故C正确，不符合题意； D．分子体积结合上述有解得，故D错误，符合题意。故选D。 2.某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，下列叙述中正确的是（　　） A．该气体在标准状态下的密度为 B．该气体每个分子的质量为 C．每个气体分子在标准状态下的体积为 D．该气体单位体积内的分子数为 【答案】B 【详解】A．摩尔质量除摩尔体积等于密度，该气体在标准状态下的密度为，故A错误； B．每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即，故B正确； C．由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，故C错误； D．气体分子数密度等于阿伏加德罗常数再除以标准状态的体积V，即，故D错误。故选B。 3.二氧化碳封存回注，就是通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下800米到3500米深度范围内的陆上或海底咸水层，是国际公认的促进碳减排措施。我国第一口位于海底的二氧化碳封存回注井已于2023年正式开钻。实验发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，在该状态下体积为V的二氧化碳气体的质量为 二氧化碳分子数为 在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为 故选B。 4.关于分子的下列说法中正确的是（　　） A．分子看作小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形 B．所有分子大小的数量级都是10-10m C．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子 D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10-10kg 【答案】A 【详解】A．分子看作小球是为了研究问题方便建立的物理模型，实际上分子的形状并不真的都是球形，故A正确； B．多数分子大小的数量级为10-10m，一些有机物质分子大小的数量级超过10-10m，故B错误； C．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C错误； D．分子质量的数量级一般为10-26kg，故D错误。故选A。 5.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则（　　） A. 质量为的钻石所含有的分子数为 B. 钻石的摩尔体积为 C. 每个钻石分子直径的表达式为 D. 每个钻石分子直径的表达式为 【答案】D 【详解】．克钻石的摩尔数为， 所含的分子数为，故A错误； B. 钻石的摩尔体积为，故B错误； 每个钻石分子的体积， 根据得，每个钻石分子直径为， 故C错误，D正确。 故选：。 6.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积V=1.6L，氙气密度ρ=6.0kg/m3。已知氙气摩尔质量M=0.131kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。试估算：（结果均保留一位有效数字） （1）灯头中氙气分子的总个数N； （2）灯头中氙气分子间的平均距离。 【答案】（1）N个；（2）3×10-9m 【详解】（1）设氙气的物质的量为n，则 氙气分子的总数 （2）每个分子所占的空间为 设分子间平均距离为a，则有 则 二、布朗运动与分子热运动 7.雾霾天气的主要污染物是大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物即PM2.5（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到），也称为可入肺颗粒物。该颗粒在空中做无规则的运动。在无风的时候，下列说法中不正确的是（　　） A．颗粒悬浮在空中做无规则运动属于分子热运动 B．颗粒越小，无规则运动越剧烈 C．颗粒的无规则运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的 D．该颗粒的无规则运动剧烈程度和温度有关 【答案】A 【详解】A．PM2.5颗粒的无规则运动是布朗运动，属于宏观颗粒受分子撞击的表现，而非分子热运动本身。分子热运动是分子的无规则运动，故A错误，符合题意； B．根据布朗运动规律，颗粒越小，周围分子撞击的不平衡性越显著，运动越剧烈，故B正确，不符题意； C．布朗运动的本质是空气分子从各方向对颗粒撞击作用的不平衡性，故C正确，不符题意； D．温度越高，分子热运动越剧烈，颗粒的布朗运动也越剧烈，故D正确，不符题意。故选A。 8.甲、乙同学分别在显微镜下做追踪水中一颗花粉微粒运动的实验，在坐标纸上每隔30s记录花粉微粒位置，然后用线段按时间顺序连起来，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．花粉微粒的运动是生命现象 B．乙同学实验时水温一定比甲的高 C．花粉微粒的运动是分子无规则运动 D．花粉微粒的运动是水分子与花粉微粒发生碰撞产生的 【答案】D 【详解】A．花粉微粒的运动是受液体分子无规则撞击导致的，不是生命现象，故A错误； B．布朗运动剧烈程度与水温有关，但还受到花粉微粒大小等因素影响，仅从图中无法确定乙的水温一定更高，故B错误； CD．水分子不停地做无规则运动，不断地撞击花粉颗粒，在某一瞬间，花粉颗粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了花粉颗粒无规则的运动，花粉微粒的运动间接反映了分子无规则运动，并不是分子无规则运动，故C错误，D正确。故选D。 9.南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（　　） A．由于花粉颗粒在空中做布朗运动，使人们闻到了花香 B．空气中弥漫着花香是分子运动的结果，属于扩散现象 C．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越慢 D．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 【答案】B 【详解】AB．花香扑鼻是分子无规则运动的表现，属于扩散现象，不是花粉颗粒在空中做布朗运动，故A错误，B正确； C．根据分子热运动规律可知，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快，故C错误； D．空气中的花香向外扩散过程中，由于分子之间的距离比较大，远大于，故分子间的作用力几乎为零，故D错误； 故选B。 10.某实验小组进行布朗运动实验：使用聚苯乙烯颗粒与纯净水制成悬浊液，通过显微镜、计算机、投影仪、投影幕布观察聚苯乙烯颗粒在水中的运动。利用控制变量思想，进行了两次实验，得到两张记录聚苯乙烯颗粒运动位置连线的图片，记录聚苯乙烯颗粒位置的时间间隔相同，幕布上的方格背景纹理相同。下列说法正确的是（　　） A. 聚苯乙烯颗粒运动位置连线图描述了聚苯乙烯颗粒实际运动轨迹 B. 若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，则图甲中悬浊液温度高于图乙中悬浊液温度 C. 若两次实验中悬浊液的温度相同，则图甲中的聚苯乙烯颗粒直径大于图乙中的聚苯乙烯颗粒直径 D. 宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子的运动无规则性 【答案】BD 【详解】连线图描述的是某时刻出现的位置，在两个时刻之间的时间内的运动情形不能描述，因此不是轨迹，选项A错误；若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动越明显，两位置连线间距越大，则图甲中悬浊液温度高于图乙中悬浊液温度，选项B正确；若两次实验中悬浊液的温度相同，图甲中布朗运动更明显，是由于聚苯乙烯颗粒直径较小，同一时刻受到的水分子撞击个数就更少，聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用力合力越不均衡，选项C错误；布朗运动是由于分子热运动引起的，则宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子的运动无规则性，选项D正确。 11.关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动就是组成悬浮颗粒的分子的无规则运动 B. 阳光透过缝隙照进教室，从阳光中看到尘埃的运动就是布朗运动 C. 气体中较热部分上升，较冷部分下降，循环流动，互相掺和，这就是一种扩散现象 D. 温度越高，扩散现象和布朗运动都越剧烈 【答案】D 【详解】A.布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是组成该悬浮颗粒的分子的无规则运动，故A错误； B.发生布朗运动的悬浮颗粒尺寸很小，需要通过显微镜才能观察到，故B错误； C.气体中冷热部分循环流动的现象是对流，不是扩散现象，故C错误； D.温度越高，分子热运动越剧烈，表现为扩散现象和布朗运动都越剧烈，故D正确。 故选D。 12.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里。则下列说法正确的是(　　) A．如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快 B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有万有引力，把盐分子吸进鸭肉里 C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来 D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉 【答案】AC 【详解】A．因分子热运动的剧烈程度与温度有关，如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快，选项A正确； B．烤鸭的腌制过程与分子之间万有引力无关，选项B错误； C．分子在永不停息的做无规则运动，则在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来，选项C正确； D．分子在永不停息的做无规则运动，则把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，则仍会有盐分子进入鸭肉，选项D错误。故选AC。 三、分子力和分子势能 内能 13.如图所示为分子间作用的引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系曲线，两曲线交点的横坐标为，下列说法正确的是（　　） A．曲线Ⅰ所示为分子间相互作用的引力 B．分子间距离为时，分子间相互作用的引力和斥力均为0 C．分子间距离为时，分子势能最小 D．若分子间距离由逐渐增大，分子力逐渐减小 【答案】C 【详解】A．若两分子间的距离减小，分子间的斥力和引力都增大，且斥力增大得比引力更快，所以曲线Ⅰ为斥力，故A错误； BC．分子间距离为时，分子间引力和斥力的合力为零，但引力和斥力都存在，此时分子势能最小，故B错误，C正确； D．当分子间距从开始增大时，分子间作用力表现为引力，分子力由0开始逐渐增大，当分子间距趋于无穷远时，分子力减小到趋于0，故D错误。故选C。 14.图为A、B两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系曲线，其中A分子固定在坐标原点O，B分子从位置处由静止释放，A、B两分子间仅存在分子力作用，下列说法正确的是（　　） A．B分子从位置运动到位置过程中，速度先增大后减小，分子力一直增大 B．B分子从位置运动到位置的过程中，分子力对其做正功 C．B分子在位置时，速度最大，分子动能与分子势能之和小于0 D．B分子最终在位置的左边停下来 【答案】C 【详解】A．分子势能最小时（即处），分子间的引力等于斥力，分子力为零。B分子从位置运动到位置过程中，分子力表现为引力，分子力可能先增大后减小，分子势能减小，动能增大，速度增大；从运动到过程中，分子力表现为斥力，分子力增大，分子势能增大，动能减小，速度减小。所以分子力不是一直增大，A错误； B. B分子从位置运动到位置的过程中，分子力表现为斥力，分子力方向与运动方向相反，分子力对其做负功，B错误。 C. B分子在位置时，分子势能最小，根据能量守恒，此时动能最大，速度最大。因为只有分子力做功，分子动能与分子势能之和保持不变，B 分子从处由静止释放，初始时动能为0，分子势能小于0，所以分子动能与分子势能之和小于0，C正确。 D. 根据能量守恒，B分子在位置 x1和位置x3间做往复运动，D正确。故选C。 15.规定两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能随分子间距r的变化如图所示。若将一分子固定于原点O，另一分子从距O点无穷远处向O点运动。下列说法正确的是（　　） A．在时，分子力表现为引力 B．在两分子间距从无穷远减小到的过程中，分子之间的作用力一直做正功 C．在两分子间距从无穷远减小到的过程中，分子之间的作用力一直增大 D．物体体积增加时，分子势能一定减小 【答案】B 【详解】A．由图可知，处分子势能最小，则处的分子间距为平衡位置，在时，分子力表现为斥力，在时，分子力表现为引力，故A错误； B．在两分子间距从无穷远减小到的过程中，分子力表现为引力，分子之间的作用力一直做正功，故B正确； C．在两分子间距从无穷远减小到的过程中，分子之间的作用力先增大再减小，从减小到过程中，分子间的作用力一直增大，故C错误； D．物体体积增加时，分子间平均距离增大，由于体积增加前分子间距与平衡位置的关系不明，所以不能判断分子势能变化情况，故D错误。故选B。 16.分子甲固定在原点，分子乙可在x轴上运动，甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关，在2.2×10-10 m≤x≤5.0×10-10 m的范围内，F与x的关系如图所示。若乙自P点由静止开始运动，且乙只受力F作用，规定力F沿+x方向为正，下列说法正确的是(　　) A.乙运动到R点时，速度最大 B.乙运动到Q点时，速度最大 C.乙运动到Q点后，静止于该处 D.乙位于P点时，加速度最大 【答案】　BD 【详解】　由题图可知，分子乙从P由静止开始向右做加速运动，经过Q后做减速运动，因此经过Q点时速度最大，故A、C错误，B正确；由题图可知乙在P点受力最大，根据牛顿第二定律知乙在P点时的加速度最大，故D正确。 17.如图所示，F表示两分子间的作用力，表示分子间的势能，图中两条图像分别表示分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的规律，图中是分子势能为0时对应的距离，是分子间作用力为0时对应的距离，是分子间作用力随分子间距离变化的图像最低点对应的距离，是分子间作用力及分子势能均可视为0的足够远的某一距离。下列说法正确的是（　　） A．对应着分子势能的最小值 B．从到，先增大后减小 C．从到，F一直减小 D．从到，F先增大后减小，不断增大 【答案】AD 【详解】ABCD．根据图像可知，分子间距离小于时，表现为斥力，距离越小，越大；分子间距离大于时，表现为引力，随着距离增大，先增大后减小；分子间距离从0开始增大的过程，为斥力时做正功，为引力时做负功，故分子间距离等于时，最小，从到，先减小后增大，从到，F先减小后增大，从到，先增大后减小， 不断增大，AD正确，BC错误； 故选AD。 18.(多选)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的。已知此时水蒸气的密度，水蒸气的摩尔质量，阿伏加德罗常数。关于该同学呼出的气体说法正确的是（　　） A．水蒸气的体积为 B．含有的水分子物质的量为 C．含有的水分子的数量为个 D．含有的水蒸气的质量为 【答案】BC 【详解】根据题意可知，水蒸气的体积为，，选项A错误；含有的水分子物质的量为，代入数据解得，选项B正确；含有的水分子的数量为个，选项C正确；含有的水蒸气的质量为，选项D错误。 19.清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失。这一物理过程中，水分子间的作用力性质及大小变化情况为（　　） A．引力，先增大后减小 B．斥力，减小 C．引力，增大 D．斥力，增大 【答案】A 【详解】液体表面分子间的距离略大于，故分子间的作用力表现为引力。草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气，这一过程是蒸发过程，吸收热量，并且分子间距离增大，而分子间引力随着分子间距离的增大先增大后减小。故选A。 20.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为P0，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A.地球大气层空气分子总数为 B．地球大气层空气分子总数为 C.空气分子之间的平均距离为 D.空气分子之间的平均距离为 【答案】C 【详解】大气中的压强由大气的质量产生，即，而，地球大气层空气分子总数为，联立解得，选项A、B错误；大气体积为，则气体分子之间的距离为，选项C正确，D错误。 21.（2025·山东·高考真题）分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（　　） A．只有r大于时，为正 B．只有r小于时，为正 C．当r不等于时，为正 D．当r不等于时，为负 【答案】C 【详解】两个分子间距离r等于r0时分子势能为零，从r0处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从r0处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当r不等于r0时，Ep为正。选项C正确。 22.（2023·海南·高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（　　） A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C．分子势能在r0处最小 D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 【答案】C 【详解】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。 故选C。 23.（2020·上海·高考真题）悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有斥力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 【答案】D 【详解】ABCD．花瓣颗粒的无规则运动的原因是由于水分子无规则运动撞击花瓣颗粒引起的，因此说明了水分子的无规则运动，D正确，ABC错误。 故选D。 24.（2017·海南·高考真题）关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动 B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈 C．液体中悬浮微粒的布朗运动使液体分子永不停息地做无规则运动 D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的 【答案】ABD 【详解】A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，选项A正确； B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，选项B正确； C．布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的悬浮在液体中颗粒的无规则运动，故C错误； D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，故D正确。 故选ABD。 25.（2017·江苏·高考真题）科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10–9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol–1．请估算该蛋白的密度。（计算结果保留一位有效数字） 【答案】 【详解】摩尔体积 由密度，解得 代入数据得 / 学科网（北京）股份有限公司 $